太陽能熱水器集熱器_聚光集熱器的光學(xué)分析

投射到聚光集熱器上的太陽輻射，在聚焦過程中的損失可以分為三類：第一，散射輻射損失；第二，光反射(透射、吸收)損失；第三，聚焦損失。下面，分別討論這三類損失。
1．散射輻射損失
如果某種聚光集熱器只能利用太陽的直射輻射，即散射輻射全部損失，則能量平衡中投射到聚光器光孔上的太陽輻射應(yīng)當(dāng)是GbRb，其中G為直射太陽輻照度，只b為傾斜面上和水平面上直射太陽輻照度的比值。
然而，采光角較大的聚光集熱器仍可收集相當(dāng)一部分散射輻射。若假定在聚光器光孔上的散射輻射是各向同性，則投射到聚光器光孔上的散射輻射中至少有1／C可以到達接收器。
2．光反射(透射、吸收)損失
光反射損失的大小常用鏡反射比β來評定。鏡反射比β的定義為；投射到反射面上的平行光符合反射角等于投射角的百分數(shù)。它是表面性質(zhì)及表面光潔度的函數(shù)。
當(dāng)接收器具有透明蓋層時，透明蓋層的影響可以用透射比r來考慮。接收器表面的性能也可以用吸收比。表示。當(dāng)使用空腔形接收器時，α可接近于1(黑體)。r與α都和太陽輻射對于透明蓋層與接收器表面的平均投射角有關(guān)。反射光束對于接收器的投射角取決于光束在鏡面上反射點的位置和接收器的形狀。乘積的值必定是對通過透明蓋層和鏡面各點反射到接收器上的輻射作積分求得的平均值。設(shè)計出適當(dāng)?shù)慕邮掌餍螤?，使所有投射角都小?0度應(yīng)是可能的。上述這些損失有時可能很大。為了正確地描述太陽能熱水器集熱器的性能，需要對它們作精確的分析。但是，嚴(yán)格的分析是非常困難的，特別是對于質(zhì)量低的聚光器。
3．聚焦損失
由鏡面反射的輻射通常會有一部分不能投到接收器上，特別是當(dāng)鏡面和接收器配合不適當(dāng)時。這種光反射損失的大小可以用采集因子)／表示。“采集因子”表示鏡面反射的輻射落到接收器上的百分數(shù)。

本文由太陽能熱水器工程，湘宸太陽能熱水器廠家提供